1 BAB 1 PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang Air sungai yang meluap diakibatkan oleh curah hujan yang tinggi dan dalam selang waktu yang lama terjadi di bagian hulu sungai. Ketidak tersedianya daerah resapan yang diakibatkan oleh penebangan liar yang terjadi di daerah aliran sungai (DAS) megakibatkan air tidak dapat meresap, sehingga jalan satu-satunya aliran air seluruhnya tertumpah ke aliran sungai, sehingga permukaan air pada sungai akan meningkat. Banjir kerapkali datang tidak terduga secara tiba-tiba tanpa adanya informasi yang akurat. Akibatnya tidak sedikit masyarakat di hilir sungai harus menanggung resiko terkena dampak bencana banjir yang dapat menelan kerugian harta benda, serta mengganggu kegiatan perekonomian di daerah tersebut maupun kehilangan nyawa. Kerugian yang cukup besar tersebut dikarenakan masih kurang dan terbatasnya sistem pemantau dan peringatan dini akan bencana banjir pada DAS. Dewasa ini penerapan teknologi informasi pada bendungan atau DAS di hulu sungai masih menggunakan teknologi konvensional dengan memanfaatkan visualisasi manual yang dilakukan oleh operator terhadap tinggi-rendahnya permukaan air, sehingga tidak dapat memantau serta menginformasikan ketinggian dan debit air secara Real Time. Adapun upaya yang lain sudah dilakukan secara sistem konvensional, salah satunya dengan menggunakan informasi SMS (Short Message Service) dari warga yang berada di hulu sungai. Tetepi cara konvensional ini masih mempunyai kelemahan, diantaranya informasi yang disampaikan hanya kepada beberapa warga di hilir sungai dan bukan kepada seluruh warga (Second layer), hal ini dipengaruhi juga terhadap ketersediaan layanan provider dan jaringan pada daerah hulu sungai, sehingga warga tidak dapat bersiaga menghadapi bencana banjir. Universitas Sumatera Utara 2 Seharusnya masalah banjir ini memiliki tingkat urgensi yang sangat tinggi, sehingga harus dibangun sebuah sistem mandiri yang ditujukan kepada pengelola informasi untuk disampaikan ke (Main layer) semua warga di hilir sungai. Berangkat dari permasalahan ini maka dibutuhkan suatu prototipe sistem pendeteksi banjir pada bendungan dengan menggunakan SCADA ( Supervisory Control And Data Acquisition ), dimana di awali oleh proses pengukuran sensor ketinggian (level sensing) air di aliran sungai, sehingga didapatlah besaran – besaran paremeter tersebut secara Real Time dari keluaran sensor. Berdasar dari kebutuhan real time inilah dibutuhkan data akurat yang selanjutnya mengirimkan informasi secara cepat dan kontinyu pada pusat sistem, sehingga apabila terjadi kenaikan aliran permukaan secara signifikan, sistem akan melakukan suatu tindakan menginformasikan tinggi air serta memberikan peringatan kepada warga masyarakat yang berada di hilir sungai. Dengan adanya sistem ini diharapkan dapat menginformasikan tinggi air pada aliran sungai Sehingga masyarakat yang berada di hilir sungai dapat bersiaga serta dapat mereduksi kerugian – kerugian yang ditimbulkan oleh banjir tersebut. 1.2 Rumusan Masalah Berdasarkan latar belakang di atas, perlu dibuat suatu sistem yang dapat memberikan informasi secara dini tentang tinggi muka air pada aliran di hulu sungai, serta pengelolaan informasi dan akuisisi data. 1.3 Batasan Masalah Adapun batasan masalah pada masalah ini adalah sebagai berikut: 1. Hanya membahas mengenai rancang bangun pendeteksi banjir Jarak Jauh menggunakan sistem komunikasi data wireless Infrared secara umum. 2. Sensor yang digunakan adalah sensor ultra sonic buatan PING ))) parallax. 3. Mikrokontroler yang digunakan adalah mikrokontroler MCS-51 tipe AT89S51. 4. Bahasa yang digunakan dalam pemrograman mikrokontroller adalah bahasa visual basic 6.0 dan bahasa Assembly. 5. Pengiriman dan penerima data telemetri dilakukan secara wireless menggunakan Infrared. Universitas Sumatera Utara 3 1.4 Tujuan Penelitian Membuat suatu alat yang mampu mendeteksi kondisi debit air pada DAS serta menyampaikan informasi tersebut kepada pengguna. 1.5 Manfaat penelitian Diharapkan alat ini dapat memberikan data yang akurat dari pengukuran dan selanjutnya peringatan dini kepada masyarakat di hilir sungai sehingga dapat mereduksi kerugian – kerugian yang ditimbulkan oleh banjir tersebut pada daerah aliran sungai rawan banjir. 1.6 Metodologi Penelitian Untuk mempermudah pemahaman serta pembahasan bagaimana sebenarnya prinsip kerja alat sistem pendeteksi banjir pada DAS dengan menggunakan SCADA dan Mikrokontroller AT89S51, maka sistematika metodologi penelitian laporan tugas akhir ini adalah sebagai berikut: 1. Studi Literatur Pada studi literatur akan dilakukan studi kepustakaan melelui penelitian berupa buku, jurnal dan artikel-artikel yang relevan, serta mempelajari lebih jauh tentang cara pengukuran ketinggian (Level Sensing) muka air dan Mikrokontroller. 2. Pengumpulan Data Dalam tahapan selanjutnya yaitu pengumpulan data-data yang valid mengenai cara pengukuran ketinggian air menggunakan sensor ultra sonik. 3. Analisis dan Perancangan Sistem Dilakukan analisis terhadap masalah-masalah yang terjadi untuk mendapatkan solusi terbaik terhadap masalah tersebut dan membuat perencanaan struktur rangkaian dasar yaitu : diagram blok rangkaian, flowchart (diagram alir) program, skematik dari masing-masing sub rangkaian, serta program yang akan diisikan ke mikrokontroller AT89S51 untuk menunjang kinerja sistem pengukuran tinggi muka air pada DAS. Universitas Sumatera Utara 4 4. Pengujian sistem Pada tahapan ini akan dilakukan pengujian sistem secara keseluruhan baik dari perangkat keras maupun dari perangkat lunak untuk melihat apakah sistem sudah sesuai dengan perancangan. 1.7 Sistematika Penulisan Susunan penulisan Tugas Akhir ini disajikan dalam beberapa bab, yaitu: BAB 1 : PENDAHULUAN Dalam bab ini berisikan mengenai latar belakang, rumusan masalah, tujuan penulisan, batasan masalah, serta sistematika penulisan. BAB 2 : LANDASAN TEORI Dalam bab ini dijelaskan tentang teori pendukung yang digunakan untuk pembahasan dan cara kerja rangkaian. Teori pendukung yang di bahas antara lain: sensor Ping ))), Mikrokontroller, bahasa pemograman yang digunakan,serta karakteristik dari komponen-komponen pendukung. BAB 3 : PERANCANGAN ALAT DAN PROGRAM Pada bagian ini akan dibahas sistem perancangan alat yaitu: diagram blok rangkaian, flowchart (diagram alir) dari rangkaian, skematik dari masing-masing sub rangkaian, serta program yang akan diisikan ke mikrokontroller AT89S51. BAB 4 : PENGUJIAN DAN ANALISA Dalam bab ini akan dibahas tentang hasil pengujian dan analisa dari alat untuk membuktikan kebenaran dari alat yang dibuat. BAB 5 : PENUTUP Bab ini menjelaskan kesimpulan dan saran dari alat ataupun data yang dihasilkan dari alat. Universitas Sumatera Utara